2009 Fiscal Year Annual Research Report
高感度定量プロテオミクスを用いたユビキチンリガーゼ基質探索
Publicly Offered Research
| Project Area | Proteolysis in the Regulation of Biological Processes |
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| Project/Area Number |
21025025
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松本 雅記 Kyushu University, 生体防御医学研究所, 准教授 (60380531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)
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| Keywords | プロテオミクス / タンパク質分解 / ユビキチン化 |
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| Research Abstract |
ゲノム情報の解読により、ユビキチン化の基質特異性を決定する酵素であるユビキチンリガーゼ(E3)が多数存在することが示されたが、これらのE3によっていかなる基質分子がユビキチン化を受けるかという基本的な事象が未解決であり、この疑問を解くことはユビキチン化が如何にして生命現象を制御するかを知る上で極めて本質的である。本研究では、われわれが構築してきた高感度定量プロテオミクス技術を駆使してE3の基質探索の方法論を確立し、さらに本方法にて見出された新規基質を手掛かりにユビキチンリガーゼの生物学的機能を解き明かすことを目指す。
MUPAS法のためには、変異型E3の作製が必要である。どのような変異を導入すればE3-基質間の結合を安定に観測できるかを調べるために、既にE3-基質間の対応が判っているSkp2をモデルE3として、その基質であるp27^<Kipl>およびサイクリンEを指標に予備実験を行った。その結果、Skp2とCullの結合を選択的に欠失した変異体において内在性のp27^<Kipl>やサイクリンEの同定が可能であった。さらに、SILAC法による定量法を適用することで野生型Skp2に比べて変異導入Skp2ではp27^<Kipl>やサイクリンEの結合量の増加を検出することができたため、MUPAS法が確立できたと判断した。次に、Skp2と同様F-boxタンパク質であるFbw7においても変異体を作製しMUPUS法を適用したところ、既知の基質であるc-MycやCyclinEに加えてKlf5やOASISなどの転写因子が基質候補として同定された。現在、これらの基質について詳細な解析を進めている。
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[Journal Article] Large-scale proteomic analysis of tyrosine phosphorylation induced by TCR or BCR activation reveals new signaling pathways.2009
Author(s)
Matsumoto, M., Oyamada, K., Takahashi, H., Sato, T., Hatakeyama, S., Nakayama, K.I.
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Journal Title
Proteomics 9
Pages: 3549-3563
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fbxo45 forms a novel ubiquitin ligase complex and is required for neuronal development2009
Author(s)
Saiga, T., Fukuda, T., Matsumoto, M., Tada, H., Okano, Okano, H., Nakayama KI.
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Journal Title
Mol.Cell.Biol. 29
Pages: 3529-3543
Peer Reviewed
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[Journal Article] Nucleolar structure and function are regulated by the deubiquitylating enzyme USP36.2009
Author(s)
Endo, A., Matsumoto, M., Inada, T., Yamamoto, A., Nakayama, K.I., Kitamura, N., Komada, M.
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Journal Title
J.Cell Sci. 122
Pages: 678-686
Peer Reviewed
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